2Cr13不鏽鋼（gāng）具有高強度、高耐蝕性和抗氧化性（xìng）好等優點，被廣泛用作承受高負荷零件，如（rú）汽輪機葉片、熱油泵（bèng）軸和（hé）軸套及葉輪水壓機閥片等。但（dàn）其使用過程中時常出現硬度不夠、嚴重（chóng）磨損等問題，又製約了其進一步的應用。零件的實際使用壽命主要取決於其耐磨性，表（biǎo）麵強化是提高性能最直（zhí）接有效的方法，與其他強化技術相比，滲碳處理可以顯著提高材料的表麵（miàn）硬度（dù）與耐磨性，常用工藝包（bāo）括離子滲碳法、氣體滲（shèn）碳法和鹽浴法等。但是（shì），離子滲碳存（cún）在滲碳不均勻的問題，鹽浴法還（hái）不成熟，氣體滲碳方法比較複雜（zá），且均存在對（duì）設備要求高、工藝複雜、成本較（jiào）高等問題。傳統的固（gù）相滲碳法工藝簡單，適合小（xiǎo）型零（líng）部件滲碳，但滲碳速度慢，為此（cǐ）常（cháng）采用加入碳酸鹽催滲劑的方（fāng）法來（lái）提高滲碳速度，但又容易（yì）在表麵（miàn）產生阻擋層，對滲碳速度有不利影響，且（qiě）滲層質量不易控製。為此，研究人（rén）員（yuán）采用一種新穎的固相滲碳方（fāng）法進行滲碳：將2Cr13不鏽鋼和灰口鑄鐵包在一起，在一定溫（wēn）度下使灰口鑄鐵中的片狀石（shí）墨擴散至2Cr13不鏽鋼中，與分散均勻的Cr原子（zǐ）進行原位反應，在不鏽鋼表麵生成複合滲碳層；C原子體積小，在基體中可以以（yǐ）間隙機製擴散，擴散速度快，Cr原子在基體中不易擴散，且Cr原子與C原子親和力很強，灰口鑄鐵中的C原子在（zài）高溫下快速擴散到基體中Cr原（yuán）子的位置，與Cr原子以及基體中的Fe原（yuán）子反應生（shēng）成碳化物；利用XRD、SEM、微觀硬度計（jì）、ML-100幹式（shì）銷盤兩體磨（mó）料磨損試驗（yàn）機及（jí）電化學方法對滲碳層的物相組成、微觀組織（zhī）、顯微硬度和耐磨、耐蝕性能進行了研究。
將2Cr13不鏽鋼和HT300表麵打磨平整，並用丙酮（tóng）與酒精清洗（xǐ）。將兩者（zhě）對齊緊密接觸在一起，HT300在上方，用（yòng）耐火紙包（bāo）好壓實（shí），放入（rù）石墨坩堝中固定，置於1400X管式爐中，以5mL/min的流量通入氬氣保護，以7℃/min的加熱速率升溫至（zhì）1120℃，保（bǎo）溫（wēn）10h，隨後降溫至850℃，保溫1h，水冷。
物相（xiàng）分析在XRD-7000X射線衍射儀上進行。組織觀察在JSM-6700F型掃描電鏡上進行。顯微硬度測試在TUKON2100型顯微硬度計上進行。采用經典的三電（diàn）極法以CS350電化學工作站進行電化學測試。試（shì）驗結果表（biǎo）明：
（1）以1120℃保（bǎo）溫10h，850℃保溫1h，可利用灰口鑄鐵中（zhōng）的片狀石墨對2Cr13不鏽鋼進行固（gù）相滲碳，生成由（Fe，Cr)7C3顆粒增強的複合滲碳層，晶內碳化物呈島狀彌散分布，晶界碳（tàn）化物斷續分布。
（2）滲碳（tàn）層顯微硬（yìng）度最高值出現在2Cr13不鏽鋼表麵，達到1082HV1N，並隨（suí）著距表麵距離的增加而逐漸降低。
（3）滲碳層的耐磨性約為2Cr13基材的（de）5倍（bèi），但其（qí）耐蝕性有所下降。
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